圆碟形水下机器人的设计及运动控制
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| ·课题的目的和意义 | 第11-12页 |
| ·国内外研究现状及发展趋势 | 第12-15页 |
| ·水下机器人国内外研究现状 | 第12-13页 |
| ·变质心原理的研究现状 | 第13-14页 |
| ·水下机器人研究的发展趋势 | 第14-15页 |
| ·本课题的技术难点与结构安排 | 第15-17页 |
| ·需要解决问题及技术难点 | 第15-16页 |
| ·本文的结构安排 | 第16-17页 |
| 第2章 圆碟形外形的设计及优化 | 第17-27页 |
| ·圆碟形外形的提出及分析 | 第17-18页 |
| ·圆碟形外形可行性仿真 | 第18-24页 |
| ·相关软件简介 | 第18-19页 |
| ·实体建模 | 第19-20页 |
| ·网格划分 | 第20页 |
| ·计算过程及参数的选定 | 第20-23页 |
| ·计算结果 | 第23-24页 |
| ·圆碟形外形对比优化 | 第24-25页 |
| ·本章小结 | 第25-27页 |
| 第3章 圆碟形水下机器人整体设计 | 第27-38页 |
| ·坐标系的建立及坐标变换 | 第27-29页 |
| ·坐标系的建立 | 第27-28页 |
| ·惯性坐标系与体坐标系的坐标变换 | 第28-29页 |
| ·水下机器人的运动方式实现 | 第29-34页 |
| ·水平面运动实现 | 第29-31页 |
| ·姿态调整实现 | 第31-34页 |
| ·水下机器人结构的确定 | 第34-37页 |
| ·重心与浮心的位置分析 | 第34-35页 |
| ·整体位置结构的确定 | 第35-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 第4章 圆碟形水下机器人硬件设计 | 第38-53页 |
| ·硬件结构概述 | 第38-39页 |
| ·应用层硬件介绍 | 第39-43页 |
| ·工业控制主板 | 第39-42页 |
| ·无线网络传输协议 | 第42-43页 |
| ·基于 STM32 主控制器的底层硬件 | 第43-49页 |
| ·STM32 处理器 | 第43-45页 |
| ·本文中 STM32 控制系统 | 第45-48页 |
| ·电机驱动器 | 第48-49页 |
| ·应用层硬件与底层硬件信协议 | 第49-50页 |
| ·传感器系统 | 第50-51页 |
| ·三轴姿态传感器(MTI) | 第50-51页 |
| ·图像传感器 | 第51页 |
| ·深度传感器 | 第51页 |
| ·本章小结 | 第51-53页 |
| 第5章 基于模糊 PID 的运动控制 | 第53-66页 |
| ·经典 PID 控制器 | 第53-55页 |
| ·模糊控制器 | 第55-57页 |
| ·传统模糊控制器 | 第55-56页 |
| ·广义模糊控制器 | 第56-57页 |
| ·基于增益调整方法的模糊 PID 控制 | 第57-65页 |
| ·增益调整型的控制流程 | 第57-58页 |
| ·模糊控制部分的确定 | 第58-64页 |
| ·PID 控制部分的确定 | 第64-65页 |
| ·本章小结 | 第65-66页 |
| 第6章 水池实验 | 第66-73页 |
| ·实验条件介绍 | 第66-67页 |
| ·实验环境 | 第66-67页 |
| ·实验软件 | 第67页 |
| ·运动极限性实验 | 第67-69页 |
| ·极限线速度实验 | 第67-68页 |
| ·极限姿态角实验 | 第68-69页 |
| ·自动控制实验 | 第69-71页 |
| ·偏航角度调整实验 | 第69-70页 |
| ·姿态调整实验 | 第70-71页 |
| ·水平航行实验 | 第71-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80页 |